[发明专利]考虑实时和N-X预想信息的电网解列预警方法和系统

说明书

本发明公开了考虑实时和N‑X预想信息的电网解列预警方法和系统，包括实时监视电网故障信息，根据电网故障信息判定电网是否发生解列行为；基于预先设定的当前电网模型内的N‑X故障集，使用直流潮流模型进行开断后的潮流计算，根据计算结果判断电网是否发生解列行为并确定使电网解列的开断。电网解列在线预警系统可以从电网基态方式下实时跳闸解列告警和预想方式下的N‑X预想故障预警两个维度进行分析诊断。

技术领域

本发明属于电力系统智能分析与控制技术领域，具体涉及一种考虑实时和N-X预想信息的电网解列预警方法和系统。

背景技术

近来年，各电网事故频发，随着电网规模的不断建设，各区域电网之间联系越来越紧密，以及用电负荷的上升，局部电网突然事故的影响可能扩大，导致大范围停电，带来巨大的经济损失和恶劣的社会影响，电网解列区域往往失去了有功和无功支撑，区域内存在较大的功率缺额，造成频率和电压恶化甚至崩溃，严重影响大面积的供电可靠性。由于电网解列事故常常要使电网的一部分呈现功率不足，而另一部分频率或电压偏高，从而引起电网频率和电压的较大波动，如不及时处理，就可能使事故扩大，造成损失负荷的影响或者影响发电机正常运行等，甚至造成小系统崩溃等情况。

当电网发生解列这种极端方式时，为确保调度员在第一时间获取相关信息，以便迅速有效地开展电网事故处理，迫切需在当前D5000系统基础上开发独立的电网解列在线预警系统，对当前电网状态进行分析诊断，给出电网解列结果以及导致网络解列的一次设备，并通过D5000系统的综合可视化界面进行展示。

目前地区及以上调度控制中心全面推广建设了智能电网调度控制系统(D5000系统)，通过综合智能告警功能已实现了设备故障的实时在线诊断和告警，辅助调度运行人员进行故障的快速判断与处置，但是总体来看只是实现了故障设备的定位，没有对故障是否造成电网发生解列行为进行分析；静态安全分析基本功能实现了预想故障导致越限情况的统计，但缺乏对预想故障是否会导致电网发生解列行为的详细分析及有效展示。

发明内容

本发明针对目前没有对故障是否造成电网发生解列行为进行分析以及缺乏对预想故障是否会导致电网发生解列行为的详细分析的技术问题，提供了考虑实时和N-X预想信息的电网解列预警方法和系统。

本发明采用了以下技术方案。

一方面，本发明提供了考虑实时和N-X预想信息的电网解列预警方法，包括：实时方式解列预警和预想方法解列预警；其中实时方式解列预警包括：实时监视电网故障信息，根据电网故障信息判定电网是否发生解列行为；预想方法解列预警包括：基于预先设定的当前电网模型内的N-X故障集，使用直流潮流模型进行开断后的潮流计算，根据计算结果判断电网是否发生解列行为。

进一步地，所述方法还包括判断出电网发生解列行为则定位新增电气岛位置,统计出解列后新增电气岛内的设备信息。

进一步地，实时方式解列预警具体包括：N-X实时监视电网故障信息，根据电网故障信息判定电网是否发生解列行为的方法包括；实时监视电网新增故障设备获得故障信息，基于故障障信息进行分析获取电网断路器状态，对电网状态进行拓扑分析；根据电网断路器状态和拓扑分析结果确定电网故障前后的电气岛信息；

对比电网故障前后的电气岛数量，若电气岛数量增加，同时出现新的平衡机来判定电网发生解列行为，根据造成电网解列的故障确定故障设备。

进一步地，利用预想方法解列预警确定电网发生解列行为后还包括确定使电网发生解列的故障，具体方法包括：确定增加一条阻抗为Xk的线路k时的阻抗矩阵X'，表达式如下：

其中X为原输电系统网络的节点阻抗短阵，

将阻抗矩阵X'简化为以下表达式：

其中